专利名称：层压膜和复合膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种层压膜。本发明还涉及一种通过将所述层压膜彼此粘合在一起而 获得的复合膜。具体而言，本发明涉及一种优选用于太阳能电池背板的膜。
背景技术：
近年来，太阳能发电系统作为一种利用清洁能源发电的方法而盛行。太阳能电池 组件通常由玻璃、用于太阳能电池的电池(半导体电池)和背板这三层构成。背板保护电池，从而使电池免于劣化，由此起到保持其发电效率的作用。所述背板 需要具有优异的机械性质、耐热性和耐候性。例如，JP-A2002-26354和JP-A-2003-60218公 开了一种使用聚对苯二甲酸乙二酯膜的用于太阳能电池背面的保护膜。由于常年置于户外，因此太阳能电池需要具有高阻挡性。结果，研究了使用层压 膜，在所述层压膜中，有机层和无机层被层压在基材膜上。为了以低成本生产所述层压膜， 选择可高速生产大面积膜的辊对辊(roll toroll)加工。当通过辊对辊加工生产层压膜时， 所述加工的重要影响因素是在高速传送基材膜时基材膜与输送辊(pass roller)之间的摩 擦和滑动性，或者层压层的摩擦和滑动性。即，所述膜在滑动性方面必须优化。当层压膜滑 动性很差时，在传送或卷紧膜时通常会出现褶皱，因此非常需要具有滑动性。JP-A-2000-85067公开了满足特定Ra的膜在如粘滞性(stickiness)等操作性和 气相沉积层的耐水热性方面非常优异。另一方面，JP-A-6-340046公开了通过调整膜的突 起(prominence)获得具有优异的粘合性和滑动性的膜。
发明内容
本发明人研究了 JP-A-2000-85067中公开的膜，并发现JP-A-2000-85067中公开 的膜具备有效的如粘性等操作性和沉积层耐水热性，但是其滑动性不足，因此，在通过辊对 辊加工生产时，经常出现如褶皱等问题。另外，JP-A-6-340046中公开的膜不能实现太阳能 电池所需的阻挡性。本发明的一个目的是解决上述问题，并提供具有滑动性和充分阻挡性的用于太阳 能电池背板的层压膜。为确保膜的滑动性，通常已知可向膜中加入被称作消光剂的微粒。但是，这种包含 微粒的膜具有粗糙表面。当在所述膜的这种粗糙表面上形成无机层时，无机层将具有较低 的致密性，导致获得较低的阻挡性。因此，为使表面光滑，通常在所述膜的粗糙表面上形成 有机层。在形成所述有机层的情况下，形成于其上的无机层将变得致密，由此提高了层压膜 的阻挡性。然而，层压膜的滑动性会降低。在此情况下，已经发现，依次包含基材膜、有机层和无机层、具有致密的无机层并 且具有理想的滑动性的层压膜可以通过以下方式形成在有机层的表面上设置大的起伏， 并从有机层的表面上除去小的起伏。具体而言，通过将有机层的表面调整为满足所规定的 Ra和Rz，并将有机层的厚度调整为具有所规定的厚度，可以解决上述问题。因此本发明得以实现。具体而言，上述问题可以通过以下方式解决。(1) 一种依次包含基材膜、有机层和无机层的层压膜，其中，所述有机层具有 300nm 2000nm的厚度，所述无机层包含由SiOx表示的硅氧化物，其中x为0. 9 1. 5，并 且所述有机层具有满足所有下式的表面Ra(lOOumXlOOum) < 50nmRa(lOumXlOum) < 2nm75nm < Rz (100 u mX 100 u m) < 300nm。(2)如(1)所述的层压膜，其中所述基材膜具有满足所有下式的表面Ra(lOOumXlOOum) < 50nm300nm < Rz (100 u mX 100 u m) < 1200nm。(3)如⑴或⑵所述的层压膜，其中，所述有机层通过对包含(甲基)丙烯酸酯 的聚合性组合物进行固化而获得。(4)如⑴或⑵所述的层压膜，其中，所述有机层通过对包含多官能团(甲基) 丙烯酸酯的聚合性组合物进行固化而获得。(5)如(1)或(2)所述的层压膜，其中，所述有机层通过对包含具有芳香族碳骨架 的多官能团(甲基)丙烯酸酯的聚合性组合物进行固化而获得。(6)如(1) (5)中的任一项所述的层压膜，其中，所述基材膜包含分散于其中的 微粒。(7)如(6)所述的层压膜，其中，所述微粒包含选自硅氧化物、钛氧化物和锆氧化 物中的一种或多种。(8)如(6)或(7)所述的层压膜，其中，所述微粒包含炭黑。(9)如⑴ ⑶中的任一项所述的层压膜，其中，所述基材膜包含着色剂。(10)如⑴ (9)中的任一项所述的层压膜，其中，所述有机层包含硅烷偶联剂。(11)如(1) (10)中的任一项所述的层压膜，其中，所述无机层包含硅氧化物和
/或铝氧化物。(12)如(1) (11)中的任一项所述的层压膜，其中，所述无机层为通过真空沉积 法形成的层。(12-2)如(1) (12)中的任一项所述的层压膜，其中，所述无机层为通过等离子 体辅助沉积法形成的层。(13) 一种包含两层层压膜的复合膜，其中，所述两张层压膜各自为如(1) (12-2)中的任一项所述的层压膜，并且在其无机层的一侧彼此粘合。(14) 一种太阳能电池背板，所述背板包含如(1) (12-2)中的任一项所述的层压 膜或如(13)所述的复合膜。(15) 一种生产如(1) (12-2)中的任一项所述的层压膜的方法，所述方法包括通 过辊对辊加工传送所述基材膜。本发明使得提供具有滑动性和充分阻挡性的层压膜成为可能。
图1是显示将两张层压膜粘贴在一起以形成复合膜的示意图，其中，1为层压膜，2 为基材膜，3为有机层，4为无机层，5为粘合层，6为复合膜。图2是显示将复合膜应用于太阳能电池背板的实例的示意图，其中，7为太阳能电 池背板，8为粘合层，9为塑料膜。
具体实施例方式下面详细描述本发明的内容。本说明书中，“某一数字 另一数字”形式的措词所 表达的数值范围是指落在表示所述范围最下限的前一数字与表示所述范围最上限的后一 数字之间的范围。本文所提及的“有机EL器件”是指有机电致发光器件。另外，本说明书 中，“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。本发明的层压膜依次包含基材膜、有机层和无机层，其中，有机层具有300nm 2000nm的厚度，有机层具有满足所有下式的表面，并且无机层包含由SiOx表示的硅氧化物， 其中x为0. 9 1. 5 Ra(lOOumXlOOum) < 50nmRa(lOumXlOum) < 2nm75nm < Rz (100 u mX 100 u m) < 300nm通过将有机层的表面设定来满足上述条件，即使利用辊对辊加工来传送层压膜，也 会有效减少层压膜中褶皱和卷绕过紧(coil tightness)的产生，并实现层压膜的高阻挡性。
本发明中，基材膜和有机层通常彼此相邻。本发明中，与无机层相邻的有机层的表 面优选满足所有上式。本说明书中的Ra是指通过以下方式获得的算术平均粗糙度测量由粗糙曲线上 的点垂直延伸的粗糙曲线上的点与平均线上的点之间的标准长度，并将长度的偏差的绝对 值加和以计算其平均值。本说明书中的Rz是指通过以下方式获得的十点算术平均粗糙度 测量由粗糙曲线上的点垂直延伸的粗糙曲线上的点与平均线上的点之间的标准长度，并将 以下平均值⑴和⑵加和(1)最高峰至第五高峰的高度的绝对值的平均值；(2)最低谷至第五低谷的高度的绝对值的平均值。Ra(lOOumXlOOum)是指在 100 ii mX 100 ii m 中的 Ra, Ra (10 u mX 10 u m)是指在 lOiimXlOiim 中的 Ra。类似地，Rz (100 u mX 100 u m)是指在 100 ii mX 100 y m 中的 Rz。有机层的表面优选满足以下各式20nm < Ra(100 u mX 100 u m) < 40nm0. 5nm < Ra(10 umXIOum) < 1. OnmlOOnm < Rz (100 u mX 100 u m) < 250nm此外，本发明中，基材膜的表面优选满足本发明中的所有下式Ra(lOOumXlOOum) < 50nm300nm < Rz (100 u mX 100 u m) < 1200nm通过使基材膜的表面满足上述条件，即使利用辊对辊加工来生产层压膜，也可以 有效降低层压膜的褶皱和卷绕过紧的发生。
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更优选的是，基材膜的表面也满足以下各式20nm < Ra (100 u mX 100 u m) < 40nm400nm < Rz (100 u mX 100 u m) < 700nm(有机层)在不脱离本发明的范围的情况下，本发明的有机层不受特别限制，并且优选为通 过对包含(甲基)丙烯酸酯的聚合性组合物进行固化而获得的层，更优选通过对包含多官 能团(甲基)丙烯酸酯的聚合性组合物进行固化而获得的层，进而更优选通过对包含具有 芳香族碳骨架的多官能团(甲基)丙烯酸酯的聚合性组合物进行固化而获得的层。优选使 用具有芳香族碳骨架的(甲基)丙烯酸酯，原因在于，如此易于改善基材膜的涂布性和改善 层压膜的阻挡性。芳香族碳骨架的实例包括苯骨架、联苯骨架、萘骨架、联萘骨架、奧(azulene)骨 架、亚联苯骨架、苊骨架、菲骨架、蒽骨架、苯并菲骨架、芘骨架、庸(chrysene)骨架、并四苯 骨架、茜(picene)骨架、茈骨架和苯并芘骨架。本发明中的芳香族碳骨架优选具有一个或多于一个芳环，更优选具有两个或多于 两个芳环。通过使用包含具有一个或多于一个芳环的芳香族碳骨架的树脂，可以形成在等 离子体加工过程中更耐分解的层。由此倾向于提高层压体的阻挡性。此外，本发明的有机层中的树脂优选为具有三维交联性能的树脂。使用这种树脂 使有机层更加致密。本发明中优选使用的(甲基)丙烯酸酯示例如下，但本发明不限于这些实例。
权利要求
1.一种依次包含基材膜、有机层和无机层的层压膜，其中，所述有机层具有300nm 2000nm的厚度，所述无机层包含由SiOx表示的硅氧化物，其中χ为0. 9 1. 5，并且所述有 机层具有满足所有下式的表面Ra(IOOymXlOOym) < 50nmRa(IOymXlOym) < 2nm75nm < Rz (100 μ mX 100 μ m) < 300nm。
2.如权利要求1所述的层压膜，其中，所述基材膜具有满足所有下式的表面 Ra(IOOymXlOOym) < 50nm300nm < Rz (100 μ mX 100 μ m) < 1200nm。
3.如权利要求1或2所述的层压膜，其中，所述有机层通过对包含(甲基)丙烯酸酯的 聚合性组合物进行固化而获得。
4.如权利要求1或2所述的层压膜，其中，所述有机层通过对包含多官能团(甲基)丙 烯酸酯的聚合性组合物进行固化而获得。
5.如权利要求1或2所述的层压膜，其中，所述有机层通过对包含具有芳香族碳骨架的 多官能团(甲基)丙烯酸酯的聚合性组合物进行固化而获得。
6.如权利要求1 5中的任一项所述的层压膜，其中，所述基材膜包含分散于其中的微粒。
7.如权利要求6所述的层压膜，其中，所述微粒包含选自硅氧化物、钛氧化物和锆氧化 物中的一种或多种。
8.如权利要求6或7所述的层压膜，其中，所述微粒包含炭黑。
9.如权利要求1 8中的任一项所述的层压膜，其中，所述基材膜包含着色剂。
10.如权利要求1 9中的任一项所述的层压膜，其中，所述有机层包含硅烷偶联剂。
11.如权利要求1 10中的任一项所述的层压膜，其中，所述无机层包含硅氧化物和/ 或铝氧化物。
12.如权利要求1 11中的任一项所述的层压膜，其中，所述无机层为通过真空沉积法 形成的层。
13.如权利要求1 12中的任一项所述的层压膜，其中，所述有机层具有300nm 2000nm的厚度。
14.如权利要求1 13中的任一项所述的层压膜，其中，所述无机层具有5nm 500nm的厚度。
15.如权利要求1 14中的任一项所述的层压膜，其中，所述有机层通过对包含具有芳 香族碳骨架的多官能团(甲基)丙烯酸酯的聚合性组合物进行固化而获得，所述芳香族碳 骨架选自苯骨架、联苯骨架、萘骨架、联萘骨架、奧骨架、亚联苯骨架、苊骨架、菲骨架、蒽骨 架、苯并菲骨架、芘骨架、蔵骨架、并四苯骨架、茜骨架、茈骨架和苯并芘骨架。
16.如权利要求1 15中的任一项所述的层压膜，其中，所述无机层具有满足所有下式 的表面20nm < Ra(IOOymXlOOym) < 40nm 0. 5nm < Ra(IOymXlOym) < 2. Onm 400nm < Rz (100 μ mX 100 μ m) < 700nm。
17.一种包含两层层压膜的复合膜，其中，所述层压膜各自为如权利要求1 16中的任 一项所述的层压膜，并且在其无机层的一侧彼此粘合。
18.如权利要求17所述的复合膜，其中，所述层压膜利用粘合层而彼此粘合。
19.一种太阳能电池背板，所述背板包含如权利要求1 16中的任一项所述的层压膜 或如权利要求17或18所述的复合膜。
20.一种生产层压膜的方法，所述层压膜包括如权利要求1 16中的任一项所述的层 压膜。
全文摘要
本发明提供了一种具有优异的阻挡性的层压膜和复合膜。所述层压膜依次包含基材膜、有机层和无机层，其中，所述有机层具有300nm～2000nm的厚度，所述无机层包含由SiOx表示的硅氧化物，其中x为0.9～1.5，并且所述有机层具有满足Ra(100μm×100μm)＜50nm、Ra(10μm×10μm)＜2nm和75nm＜Rz(100μm×100μm)＜300nm的表面。
文档编号H01L31/048GK102001201SQ20101026169
公开日2011年4月6日 申请日期2010年8月25日 优先权日2009年8月26日
发明者伊藤滋英 申请人:富士胶片株式会社